JP2005106929A - 高分子フィルム、偏光板保護フィルム及び液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 環境変動に対してリターデーションの変化率が極めて少ない高分子フィルム、偏光板保護フィルム及び液晶表示装置を得る。
【解決手段】 面内方向のリターデーション値（Ｒ₀）が２０〜１２０の範囲であり、厚み方向のリターデーション値（Ｒ_t）が７０〜３５０の範囲である高分子フィルムにおいて、該フィルムの２３℃、５５％ＲＨ条件下における面内リターデーション値（Ｒ₀（ａ））、厚み方向のリターデーション値（Ｒ_t（ａ））を各々基準とし、前記フィルムを５℃〜４０℃の条件下に経時した時、該Ｒ₀及び該Ｒ_tの変動幅が該Ｒ₀（ａ）、該Ｒ_t（ａ）に対して各々±５％未満であることを特徴とする高分子フィルム。
Ｒ₀値＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
Ｒ_t値＝（（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ）×ｄ
【選択図】 なし

Description

本発明は、高分子フィルム、偏光板保護フィルム及び液晶表示装置に関する。

現在では、パーソナルコンピュータのマルチメディア化が進み、液晶表示装置は大型化と同時に表示品質に優れるＴＦＴ液晶が主流となり、視野角特性の高度な改善が進んできた。

その目的のためにＴＦＴ型液晶の表示モードとして、従来のＴＮ型のみならず横電界方式（ＩＰＳ）、垂直配向方式（ＶＡ）などが提案され実用化されている。

特に、垂直配向方式型液晶表示装置（ＶＡ型ＬＣＤ）は液晶ＴＶに最適なモードの筆頭として市場に浸透しつつある。しかし、ＶＡ型ＬＣＤは上下左右方向の視野角は優れた特性を示すが、斜め方向については高分子フィルム（視野角拡大フィルム）を使用することで視野角特性を確保しているのが現状である。前記高分子フィルム（視野角拡大フィルム）としては、通常１軸延伸された光弾性係数の小さい材料、例えばノルボルネン系のものが用いられている（商品名アートン（ＪＳＲ社製）等がある。）。

また、液晶表示装置の視野角性能を十分に発揮させるためには、前記高分子フィルムの遅相軸を、通常偏光子の吸収軸と直交するように配置調整した偏光板を用いることが好ましい。

しかしながら、高分子フィルムの遅相軸と偏光子の吸収軸とを互いに直交するように配置するということは、高分子フィルムを偏光子の保護フィルムとして用いて偏光板を作製する工程において、縦方向に一軸延伸された高分子フィルムのロールと縦方向に吸収軸を持つ偏光板のロールはロール・ツー・ロールで貼合するという極めて簡便な工程を用いて、前記高分子フィルムが偏光子上に設置された偏光板を作製できないことを意味する。

また、高分子フィルムとして使用される樹脂は通常高価であり、且つ、保護フィルムであるセルロースエステルとは異なり直接偏光子と接着することができないため、一度偏光板化したものに粘着剤を介して粘着貼合しなければならない。従って、そのような偏光板は非常に高コストなものになりやすいという問題点があった。

通常ＴＡＣフィルムは、厚み方向に一定の位相差値（Ｒ_t）を有するが面内方向には極めて小さな位相差値（Ｒ₀）しか発現せず、例えば前述のＶＡ型ＬＣＤの視野角を改善する目的には必ずしも適切ではなかった。

この点を克服すべく、セルロースエステルフィルムを製膜時に幅手延伸することにより、幅手方向に遅相軸を持つ高分子フィルム兼偏光板保護フィルムとなる位相差値の均一性に優れたフィルムが知られている。

しかし、位相差を有するセルロースエステルフィルムを用いたＶＡ型ＬＣＤの視野角特性（コントラスト、色味）は、温度・湿度の厳しい環境依存性の（可逆的な）変動が大きく実用的に不適になりやすい場合があった。

このような課題は、セルロースエステルフィルムのような吸湿性を有する高分子を主材料とした高分子位相差フィルム共通の問題であった。

ところで、セルロースエステル系の高分子フィルムの場合は、後述のように視野角拡大目的で位相差（リターデーション）を付与するため、または、可塑剤として、透湿性改善のため、さらには紫外線等価率を制御するため等の目的で様々な添加剤を加えることが一般的である。

例えば、前述の視野角特性向上の技術として、芳香族環を少なくとも二つ有し、二つの芳香族環の立体配座を立体障害しない分子構造を有するセルロースエステルフィルム用リターデーション上昇剤が開示されている。（例えば、特許文献１参照。）。

また、従来公知の可塑剤として知られる化合物が、機械的性質向上、柔軟性付与、耐吸水性付与、水蒸気透過率低減、または、耐久試験条件下でのリターデーション値の不可逆劣化抑制等に好ましく用いられることが開示されている（例えば、特許文献２参照。）。

湿度変化率の小さいフィルムとしては、波長５５０ｎｍで測定したリターデーションが３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であって、（Ａ）２ｎｍ／％ｒｈ以下であるリターデーションの湿度変化率、（Ｂ）少なくとも一方が７．５×１０^-3％／％ｒｈ以下であるＭＤ、ＴＤ湿度寸法変化率、（Ｃ）０．３５％／分以下である脱湿速度、（Ｄ）１．５ｎｍ／℃以下であるリターデーションの温度変化率、および（Ｅ）少なくとも一方が３．５×１０^-4％／℃以下であるＭＤ、ＴＤ熱膨張係数から選ばれた少なくとも一つの物性を有することを特徴とする光学補償フィルムが開示されている（例えば、特許文献３参照。）
しかしながら、上記の技術を用いても環境変動条件下では必ずしも視野角特性の安定性向上には結びつかず、特に可塑剤の使用は可塑剤本来の目的（柔軟性付与等）に限られた条件で実施されており、温湿度環境の可逆変動条件下における視野角特性の安定性向上効果が得られるものではなかった。
特開２０００−１１１９１４号公報 特開２００３−１７０４９２号公報 特開２００３−２１５３３７号公報

本発明の目的は、環境変動（湿度変化、温度変化等）に対してリターデーションの変化率が極めて少ない高分子フィルム、偏光板保護フィルム及び温度、湿度による視野角の変動（劣化）の少ない液晶表示装置を得ることである。

本発明の上記目的は下記の構成１〜８により達成された。
（請求項１）
下記一般式（１）で表される面内方向のリターデーション値（Ｒ₀）が２０〜１２０の範囲であり、下記一般式（２）で表される厚み方向のリターデーション値（Ｒ_t）が７０〜３５０の範囲である高分子フィルムにおいて、
該フィルムの２３℃、５５％ＲＨ条件下における面内リターデーション値（Ｒ₀（ａ））、厚み方向のリターデーション値（Ｒ_t（ａ））を各々基準とし、前記フィルムを５℃〜４０℃の条件下に経時した時、該Ｒ₀及び該Ｒ_tの変動幅が該Ｒ₀（ａ）、該Ｒ_t（ａ）に対して各々±５％未満であることを特徴とする高分子フィルム。

一般式（１）
Ｒ₀値＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
〔式中、ｎｘは、フィルム面内の屈折率が最も大きい方向の屈折率、ｎｙは、ｎｘに直角な方向でのフィルム面内の屈折率、ｄは、フィルムの厚み（ｎｍ）を各々表す。〕
一般式（２）
Ｒ_t値＝（（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ）×ｄ
〔式中、ｎｘは、フィルム面内の屈折率が最も大きい方向の屈折率、ｎｙは、ｎｘに直角な方向でのフィルム面内の屈折率、ｎｚは、フィルムの厚み方向の屈折率、ｄは、フィルムの厚み（ｎｍ）をそれぞれ表す。〕
（請求項２）
前記一般式（１）で表されるＲ₀が２０〜１２０の範囲であり、前記一般式（２）で表されるＲ_tが７０〜３５０の範囲である高分子フィルムにおいて、
該フィルムの２３℃、５５％ＲＨ条件下における面内リターデーション値（Ｒ₀（ａ））を基準とし、前記フィルムを１５％ＲＨ〜８０％ＲＨ条件下に経時した時、該Ｒ₀及び該Ｒｔの変動幅が該Ｒ₀（ａ）に対して±５％未満であることを特徴とする高分子フィルム。
（請求項３）
前記一般式（１）で表されるＲ₀が２０〜１２０の範囲であり、前記一般式（２）で表されるＲ_tが７０〜３５０の範囲である高分子フィルムにおいて、
該フィルムの２３℃、５５％ＲＨ条件下における面内リターデーション値（Ｒ₀（ａ））、厚み方向のリターデーション値（Ｒ_t（ａ））を基準とし、前記フィルムを５℃〜４０℃の条件下に経時した時、該Ｒ₀及び該Ｒｔの変動幅が該Ｒ₀（ａ）、該Ｒ_t（ａ）に対して各々±５％未満であり、且つ、前記フィルムを１５％ＲＨ〜８０％ＲＨ条件下に経時した時、該Ｒ₀及び該Ｒｔの変動幅が前記Ｒ₀（ａ）、前記Ｒ_t（ａ）に対して各々±５％未満であることを特徴とする高分子フィルム。
（請求項４）
前記一般式（１）で表されるＲ₀が２０〜１２０の範囲であり、前記一般式（２）で表されるＲ_tが７０〜３５０の範囲である高分子フィルムにおいて、
該フィルムの２３℃、５５％ＲＨ条件下における面内リターデーション値（Ｒ₀（ａ））、厚み方向のリターデーション値（Ｒ_t（ａ））を各々基準とし、前記フィルムを５℃〜４０℃の条件下に経時した時、該Ｒ₀及び該Ｒ_tの変動幅が該Ｒ₀（ａ）、該Ｒ_t（ａ）に対して各々±３％未満であり、且つ、前記フィルムを１５％ＲＨ〜８０％ＲＨ条件下に経時した時、前記Ｒ₀及び前記Ｒ_tの変動幅が該Ｒ₀（ａ）、該Ｒ_t（ａ）に対して各々±３％未満であることを特徴とする高分子フィルム。
（請求項５）
前記フィルムが主成分としてセルロースエステルを含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の高分子フィルム。
（請求項６）
リターデーションスタビライザーを含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の高分子フィルム。
（請求項７）
請求項１〜６のいずれか１項に記載の高分子フィルムを有することを特徴とする偏光板保護フィルム。
（請求項８）
請求項１〜６のいずれか１項に記載の高分子フィルムまたは請求項７に記載の偏光板保護フィルムを有することを特徴とする液晶表示装置。

本発明により、湿度変化、温度変化に対してリターデーションの変化率が極めて少ない高分子フィルム、高分子フィルムの製造方法、偏光板保護フィルム及び温度、湿度による視野角の変動（劣化）の少ない良好な液晶表示装置を得ることが出来た。

本発明者ら、鋭意研究の結果、セルロースエステルフィルムは、温度・湿度の環境変化に対して不可逆的な光学特性の劣化（リターデーション値の不可逆変化）は起こらないが、温度又は湿度に依存したリターデーション値（面内リターデーション値Ｒ₀、厚み方向リターデーション値Ｒ_t）の変動が視野角特性に大きな影響を与えていることを突き止めた。さらに、特にＲ₀の変動については、温度及び湿度の双方の変動が視野角特性に大きな影響を与えていることを突き止めた。

即ち、上記視野角特性変動の問題は、請求項１、請求項２または請求項５乃至６に記載のように、５℃〜４０℃、および／または相対湿度１５％ＲＨ〜８０％ＲＨの環境下でＲｏ，Ｒｔ変動幅が±５％以内になるように調整された高分子フィルムを用いることで解決することを見いだした。

更に、請求項４〜６のいずれか１項に記載の高分子フィルムを用いることにより、上記のＲ₀の環境変化での変動を更に低減することが可能である。

また、請求項７、請求項８に記載のように、このフィルムを用いることにより、極めてシンプルな構成（通常の偏光板と同一の層構成、すなわち高分子フィルムの粘着貼合を必要としない構成）の位相差機能付きＶＡ型ＬＣＤ用偏光板を得ることが可能となり、その結果、ＶＡ型ＬＣＤセルの薄型化にも寄与し、且つ、温湿度の環境変化に対して視野角特性の変化の殆どない高品位なＶＡ型ＬＣＤを提供することが可能となった。

以下、本発明に係る各構成要素の詳細について説明する。

《リターデーションスタビライザー（リターデーション安定化剤）》
本発明の高分子フィルムのリターデーション（Ｒｏ，Ｒｔ）の変動を環境条件変動下（温度条件変化：５℃〜４０℃、または、湿度条件変化：１５％ＲＨ〜８０％ＲＨ）において、±５％乃至±３％以内に調整するための手段としては、種々の方法があるが、例えば、以下に示すような添加剤（リターデーションスタビライザーともいう）を高分子フィルム中に含有させることが好ましい。

本発明に係るリターデーションスタビライザーとは、以下のような機能を奏する成分の総称として定義される。すなわち、主成分たる高分子化合物の有する屈折率異方性の温度及び／又は湿度に対する依存性を、当該高分子化合物を主成分とする系に添加することにより緩和若しくは逆転させることができる物質のことをいう。

具体的には、例えば、セルロースエステルを主成分とするフィルムが、当該フィルムに添加剤を加えることにより下記一般式で示されるＲ値の温度依存性を示す場合に、当該添加剤をリターデーションスタビライザーという。

一般式（３）
ΔＲ₀＞ΔＲ₀’
ここで、ΔＲ₀＝Ｒ₀（Ｔ１）−Ｒ₀（Ｔ２）＞０、
ΔＲ₀’＝Ｒ₀’（Ｔ１）−Ｒ₀’（Ｔ２）
式中、Ｔ１、Ｔ２としては、各々５℃または４０℃のいずれかの値であるが、但し、ΔＲ₀が常に０を超えるようにＴ１、Ｔ２を選択する。

Ｒ₀（Ｔ１）、Ｒ₀（Ｔ２）は、当該添加剤を含まない高分子フィルムの各々温度Ｔ１、Ｔ２におけるＲ₀値（面内リターデーション値）を表し、Ｒ₀’（Ｔ１）、Ｒ₀’（Ｔ２）は、各々当該高分子フィルムに当該添加剤を含む、各々温度Ｔ１、Ｔ２におけるＲ₀値を表す。

また、同様に、例えば、セルロースエステルを主成分とするフィルムが、当該フィルムに添加剤を加えることにより下記一般式で示されるＲ値の湿度依存性を示す場合に、当該添加剤もリターデーションスタビライザーという。

一般式（４）
ΔＲ₀＞ΔＲ₀’
ここで、ΔＲ₀＝Ｒ₀（Ｈ１）−Ｒ₀（Ｈ２）＞０
ΔＲ₀’＝Ｒ₀’（Ｈ１）−Ｒ₀’（Ｈ２）
式中、Ｈ１、Ｈ２はそれぞれ２０％ＲＨまたは８０％ＲＨのいずれかの値であるが、但し、ΔＲ₀が常に０を超えるようにＴ１、Ｔ２を選択する。

Ｒ₀（Ｈ１）・Ｒ₀（Ｈ２）は、当該添加剤を含まない高分子フィルムのそれぞれ相対湿度Ｈ１・Ｈ２におけるＲ₀値を表し、Ｒ₀’（Ｈ１）・Ｒ₀’（Ｈ２）は当該高分子フィルムに当該添加剤を含むそれぞれ温度Ｈ１・Ｈ２におけるＲ₀値を表す。

さらに、同様に、Ｒ₀の代わりにＲ_tについても前述の一般式におけるＲ₀をＲ_tに読み替えた式により定義される。

発明に係るリターデーションスタビライザーは、一般的に添加量に依存してリターデーション値の温度・湿度による変動量が変化する。従って、上記一般式を満足する添加剤は広義のリターデーションスタビライザーと呼ぶことができるが、本発明の効果を奏するためには、適切な添加量を調整する必要があり、このようにして添加された当該添加剤を狭義のリターデーションスタビライザーと呼ぶ。

本発明に係るリターデーションスタビライザーとして有用な化合物として、脂肪族多価アルコールエステルが挙げられる。

《脂肪族多価アルコールエステル》
本発明に係る脂肪族多価アルコールエステルについて詳細に説明する。

本発明に係る脂肪族多価アルコールエステルは、２価以上の脂肪族多価アルコールと１種以上のモノカルボン酸とのエステルとから形成される。

（脂肪族多価アルコール）
本発明に係る脂肪族多価アルコールは、２価以上のアルコールであるが、下記一般式（５）で表されるものが好ましい。

一般式（５）
Ｒ₁−（ＯＨ）ｍ
式中、Ｒ₁は、ｎ価の脂肪族有機基、ｎは２以上の正の整数を表し、ＯＨ基はアルコール性またはフェノール性水酸基を表し、ｍは、２〜２０が好ましい。

一般式（５）において、ｎ価の脂肪族有機基の中で、２価の基としては、アルキレン基（例えばメチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、プロピレン基、エチルエチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基等）、アルケニレン基（例えば、ビニレン基、プロペニレン基、エテニレン基等）、アルキニレン基（例えばエチニレン基、３−ペンチニレン基等）、シクロアルキレン基（例えば１，４−シクロヘキサンジイル基等）等が挙げられる。

一般式（５）において、ｎ価の脂肪族有機基の中で、３価の基としては、例えば、エタントリイル基、プロパントリイル基、ブタントリイル基、ペンタントリイル基、ヘキサントリイル基、ヘプタントリイル基、オクタントリイル基、ノナントリイル基、デカントリイル基、ウンデカントリイル基、ドデカントリイル基、シクロヘキサントリイル基、シクロペンタントリイル基、ベンゼントリイル基、ナフタレントリイル基、１，２，３−プロパントリイル基等が挙げられる。

一般式（５）において、ｎ価の脂肪族有機基の中で、４価の基としては、例えば、プロパンジイリデン基、１，３−プロパンジイル−２−イリデン基、ブタンジイリデン基、ペンタンジイリデン基、ヘキサンジイリデン基、ヘプタンジイリデン基、オクタンジイリデン基、ノナンジイリデン基、デカンジイリデン基、ウンデカンジイリデン基、ドデカンジイリデン基、シクロヘキサンジイリデン基、シクロペンタンジイリデン基、ベンゼンテトライル基、ナフタレンテトライル基等が挙げられる。

また、上記のｎ価の脂肪族有機基は、更に置換基を有していてもよく、置換基としては、例えば、アルキル基（例えばメチル基、エチル基、ブチル基、ペンチル基、２−メトキシエチル基、トリフルオロメチル基、２−エチルヘキシル基など）、アリール基、（例えば、フェニル基、ナフチル基など）、アルコキシル基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基など）、アルコキシカルボニル基（例えば、メトキシカルボニル基、ｉ−プロポキシカルボニル基など）、アシルオキシ基（例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基など）、カルバモイル基（例えば、メチルカルバモイル基、エチルカルバモイル基、ブチルカルバモイル基、フェニルカルバモイル基など）、スルファモイル基（例えば、スルファモイル基、メチルスルファモイル基、ジメチルスルファモイル基、フェニルスルファモイル基等）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、オクチルチオ基等）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ基、ｐ−トリルチオ基等）、アミノ基（例えば、アミノ基、メチルアミノ基、ジエチルアミノ基、メトキシエチルアミノ基等）、アシルアミノ基（例えば、アセチルアミノ基、クロロアセチルアミノ基、プロピオニルアミノ基、ベンゾイルアミノ基、トリフルオロアセチルアミノ基等）、アルキルウレイド基（例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、メトキシエチルウレイド基、ジメチルウレイド基等）、アリールウレイド基（例えば、フェニルウレイド基等）、アルキルスルホンアミド基（例えば、メタンスルホンアミド基、エタンスルホンアミド基、ブタンスルホンアミド基、トリフルオロメチルスルホンアミド基、２，２，２−トリフルオロエチルスルホンアミド基等）、アリールスルホンアミド基（例えば、フェニルスルホンアミド基、トリルスルホンアミド基等）、アルキルアミノスルホニルアミノ基（例えば、メチルアミノスルホニルアミノ基、エチルアミノスルホニルアミノ基等）、アリールアミノスルホニルアミノ基（例えば、フェニルアミノスルホニルアミノ基等）、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、複素環基（例えば、ピリジル基、ピリミジル基、ピラジル基、ピロリル基、インドリル基、ピラゾリル基、イミダゾリル基、フリル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、キノリル基、チエニル基等）が挙げられる。

好ましい脂肪族多価アルコールの例としては、例えばアドニトール、アラビトール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、ジブチレングリコール、１，２，４−ブタントリオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ヘキサントリオール、ガラクチトール、マンニトール、３−メチルペンタン−１，３，５−トリオール、ピナコール、ソルビトール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、キシリトール等が挙げられる。

中でも、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ソルビトール、トリメチロールプロパン、キシリトールが特に好ましく用いられる。

（モノカルボン酸）
本発明に係る脂肪族多価アルコールエステル形成に用いられるモノカルボン酸としては、特に制限はなく公知の脂肪族モノカルボン酸、脂環族モノカルボン酸、芳香族モノカルボン酸等を用いることができるが、セルロースエステルフィルムの透湿性向上、保留性向上の観点から、脂環族モノカルボン酸、芳香族モノカルボン酸を用いることが好ましい。

脂肪族モノカルボン酸としては、炭素数１〜３２の直鎖または側鎖を有する脂肪酸を好ましく用いることができる。炭素数は１〜２０であることが更に好ましく、１〜１０であることが特に好ましい。酢酸を含有するとセルロースエステルとの相溶性が増すため好ましく、酢酸と他のモノカルボン酸を混合して用いることも好ましい。

好ましいモノカルボン酸の例としては、以下のようなものを挙げることができるが、本発明はこれらに限定されない。

好ましい脂肪族モノカルボン酸としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、２−エチル−ヘキサンカルボン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸等の飽和脂肪酸、ウンデシレン酸、オレイン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸等の不飽和脂肪酸等を挙げることができる。これらは更に置換基を有しても良い。

好ましい脂環族モノカルボン酸の例としては、シクロペンタンカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、シクロオクタンカルボン酸、またはそれらの誘導体を挙げることができる。

好ましい芳香族モノカルボン酸の例としては、安息香酸、トルイル酸等の安息香酸のベンゼン環にアルキル基を導入したもの、ビフェニルカルボン酸、ナフタリンカルボン酸、テトラリンカルボン酸等のベンゼン環を２個以上有する芳香族モノカルボン酸、またはそれらの誘導体を挙げることができる。特に安息香酸が好ましい。このほか、芳香族モノカルボン酸の芳香環には置換基を有していてもよい。

（脂肪族多価アルコールエステルの分子量）
本発明に係る多価アルコールエステルの分子量は特に制限はないが、３００〜１５００であることが好ましく、３５０〜７５０であることが更に好ましい。保留性の点では大きい方が好ましく、透湿性、セルロースエステルとの相溶性の点では小さい方が好ましい。

ここで、上記の脂肪族多価アルコールエステルの分子量は、市販のＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）装置を用いて測定できる。

本発明に係る脂肪族多価アルコールエステルにおけるカルボン酸は一種類でも、二種以上の混合でもよい。また、脂肪族多価アルコール中のＯＨ基は全てエステル化してもよいし、一部をＯＨ基のままで残してもよい。好ましくは、分子内に芳香環もしくはシクロアルキル環を３つ以上有することが好ましい。

本発明に用いられる、芳香環としては、芳香族炭素環（例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、ｐ−テルフェニル環、ジフェニルメタン環、トリフェニルメタン環、ビベンジル環、スチルベン環、インデン環、テトラリン環、アントラセン環、フェナントレン環等）や芳香族複素環、例えば、フラン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、１，２，３−オキサジアゾール環、１，２，３−トリアゾール環、１，２，４−トリアゾール環、１，３，４−チアジアゾール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ｓ−トリアジン環、ベンゾフラン環、インドール環、ベンゾチオフェン環、ベンズイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、プリン環、キノリン環及びイソキノリン環等が挙げられる。

本発明に用いられるシクロアルキル環としては、例えば、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロオクタン環等が挙げられる。

以下、本発明に係る脂肪族多価アルコールエステルの具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。

本発明に係る脂肪族多価アルコールエステルの使用量（含有量でもよい）は、本発明の高分子フィルムに対して３質量％〜３０質量％の範囲が好ましく、更に好ましくは、５質量％〜２５質量％の範囲であり、特に好ましくは、５質量％〜２０質量％の範囲である。

《セルロースエステルフィルムの屈折率異方性、遅相軸角》
本発明に係るセルロースエステルフィルムの屈折率異方性について説明する。

本発明に係るセルロースエステルフィルムの面内方向におけるリターデーション値Ｒ₀（ｎｍ）は、２０ｎｍ〜７０ｎｍの範囲であることが必須要件であるが、好ましくは、２５ｎｍ〜５０ｎｍの範囲である。また、厚み方向におけるリターデーション値Ｒ_t（ｎｍ）は、６０ｎｍ〜４００ｎｍの範囲であることが必須要件であるが、好ましくは、１００ｎｍ〜２００ｎｍの範囲である。

また、Ｒ_tとＲ₀の比としては、１＜Ｒ_t（ｎｍ）／Ｒ₀（ｎｍ）であることが好ましい。

リターデーション値（Ｒ₀、Ｒ_t）、遅相軸角θ₀を求めるには、自動複屈折率計を用いてセルロースエステルフィルムを５９０ｎｍの波長において複屈折測定を行い求めることができる。平均屈折率はアッベの屈折率計により求めることができる。ちなみに、リターデーション値の算出は、上記一般式（１）、（２）を用いて行うことが出来る。

また、セルロースエステルフィルムの幅手方向と面内遅相軸とのなす角度θ₁（ラジアン）と面内方向のリターデーションＲ₀が下記一般式（ａ）で表される関係にあることがより好ましい。（θ₀（°）よりθ₁（ラジアン）を求める。）
一般式（ａ）
ｐ≦１−ｓｉｎ²（２θ₁）・ｓｉｎ²（πＲ₀／λ）
式中、ｐは、０．９９９００以上であることが好ましく、０．９９９９０以上であることがより好ましく、０．９９９９５以上であることが更に好ましく、０．９９９９９以上が特に好ましい。ここで、λは、Ｒ₀及びθ₁を求めるための複屈折率測定の際の光の波長（ｎｍ）を表し、３８０ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲にある。好ましくは、λが５９０ｎｍの時に上式を満たすことが好ましく、更に好ましくはλが４００ｎｍの時に上式を満たすことである。

（高分子フィルムの膜厚）
本発明の高分子フィルムの膜厚は、液晶表示装置の薄膜化を行いながら、且つ、該フィルムの透湿度、引き裂き強度等をバランスよく、両立させる観点から、１０μｍ〜２００μｍの範囲が好ましく、特に好ましくは、４０μｍ〜１５０μｍの範囲である。

《偏光板保護フィルム》
また、本発明の高分子フィルムは、透湿性、寸法安定性にも優れるため偏光板用保護フィルムとして好ましく用いられる。更に、偏光板の作製時、二色性物質を含有する偏光子と本発明の高分子フィルムとを貼合するが、生産効率向上の観点から、長尺ロールとして作製された高分子フィルムが好ましく用いられる。本発明において、長尺とは、５００ｍ以上を示すが、好ましくは１０００ｍ以上であり、特に好ましくは１０００ｍ〜４０００ｍである。本発明の高分子フィルムはロール状態で保管しても光学特性の変化が少ないだけでなく、巻き形状の劣化も少なく、偏光板化したときの故障が少ないため好ましい。

（高分子フィルムの透湿度）
本発明の高分子フィルムの、ＪＩＳ Ｚ ０２０８で規定される、透湿度は、２０〜２６０（ｇ／ｍ²；２４ｈ、２５℃、９０％ＲＨ）であることが好ましい。

（高分子フィルムの保留性）
本発明の高分子フィルムのＪＩＳ Ｚ ０２０８で規定される、保留性は、０．０％〜２．０％の範囲になるように調整することが好ましい。

ここで、保留性とは、高温多湿の環境下で、可塑剤等の添加剤がフィルム外に析出や揮発すること等によりフィルムの質量が減量する性質をいい、具体的には、サンプルを、２３℃、５５％ＲＨで１日放置後の質量を測定した後、８０℃、９０％ＲＨの条件下で２週間放置し、さらに２週間放置後のサンプルを２３℃、５５％ＲＨで１日放置後の質量を測定し、以下の式で保留性を計算する。

保留性＝（処理前のサンプル質量−処理後のサンプル質量）／処理前のサンプル質量×１００（％）
また、保留性の好ましい範囲を詳細に説明すると、２．０％以下であることが好ましく、１．０％以下であることがより好ましく、０．５％以下であることがより好ましく、０．１％以下であることが更に好ましい。

（セルロースエステル）
本発明の高分子フィルムは、主成分としてセルロースエステルを含有することが好ましい。ここで、主成分とは、高分子フィルムの全質量を１００質量％とした時に、前記全質量の５０質量％以上を占めることを表す。

本発明の高分子フィルムに係るセルロースエステルについて説明する。

本発明に用いられるセルロースエステルは、炭素原子数が２〜２２以下の脂肪酸あるいは芳香族カルボン酸のエステルであり、特に低級脂肪酸エステルであることが好ましい。セルロースの低級脂肪酸エステルとしては、例えば、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート等や、特開平１０−４５８０４号、同０８−２３１７６１号、米国特許第２，３１９，０５２号等に記載されているようなセルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート等の混合脂肪酸エステルを挙げることができる。上記記載の中でも、特に好ましく用いられるセルロースの低級脂肪酸エステルは、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネートである。

セルローストリアセテートの場合には、フィルム強度の観点から、重合度２５０〜４００、アセチル置換度２．６〜２．９が好ましく用いられ、さらに好ましくは２．６５〜２．８５である。

特に好ましいセルロースの低級脂肪酸エステルは、炭素原子数２〜６のアシル基を置換基として有し、アセチル基の置換度をＸとし、アセチル基以外のアシル基（たとえばプロピオニル基またはブチリル基の置換度）をＹとした時、下記式（Ｉ）及び（II）を同時に満たすセルロースエステルを含むセルロースエステルである。

式（Ｉ）：２．６≦Ｘ＋Ｙ≦２．９
式（II）：０≦Ｘ≦２．５
セルロースエステルの中でも、特にセルロースアセテートプロピオネートが好ましく、中でも、１．９≦Ｘ≦２．５、０．１≦Ｙ≦０．９の範囲にあるものが好ましい。また、アシル基で置換されていない部分は通常水酸基として存在している。これ等は公知の方法で合成することができる。また、これらのアシル基は、セルロースのグルコース単位の２位、３位、６位に平均的に置換していても良いし、例えば、２、３位に比べて、６位に高い比率で置換する、或いは、低い比率で置換するなどの分布を持った置換がなされていても良い。

セルロースエステルは、綿花リンター、木材パルプ、ケナフ等を原料として合成されたセルロースエステルを単独あるいはブレンドして用いることができる。特に綿花リンター（以下、単にリンターということがある）から合成されたセルロースエステルを単独あるいはブレンドして用いることが好ましい。

（セルロースエステルフィルムの製造方法）
次に、本発明のセルロースエステルフィルムの製造方法について説明する。

本発明のセルロースエステルフィルムの製造は、セルロースエステルを溶剤に溶解させたドープ液を流延、乾燥して行われる。ドープ液には必要に応じて各種添加剤を混合することができる。

ドープ液中のセルロースエステルの濃度は、濃い方が支持体に流延した後の乾燥負荷が低減できて好ましいが、セルロースエステルの濃度が濃過ぎると濾過時の負荷が増えて、濾過精度が悪くなる。これらを両立する濃度としては、１０〜３０質量％が好ましく、更に好ましくは１５〜２５質量％である。

また、ドープ粘度は（１０Ｐａ・ｓｅｃ〜５０Ｐａ・ｓｅｃ）の範囲に調整されることが良好なフィルムの平面性を得る点から好ましい。

本発明に係るドープ液に用いられる溶剤は、単独でも併用でもよいが、セルロースエステルの良溶剤と貧溶剤を混合して使用することが生産効率の点で好ましく、良溶剤と貧溶剤の混合比率の好ましい範囲は、良溶剤が６０質量％〜９８質量％であり、貧溶剤が４０質量％〜２質量％の範囲である。

本発明に用いられる良溶剤、貧溶剤とは、使用するセルロースエステルを単独で溶解するものを良溶剤、単独で膨潤するかまたは溶解しないものを貧溶剤と定義している。そのため、セルロースエステルの平均酢化度によっては、良溶剤、貧溶剤が変わり、例えば、アセトンを溶剤として用いるときには、セルロースエステルの平均酢化度５５％では良溶剤になり、平均酢化度６０％では貧溶剤となる。

本発明に用いられる良溶剤としては、メチレンクロライド等の有機ハロゲン化合物やジオキソラン類、アセトン、酢酸メチル、アセト酢酸メチル等が挙げられる。

また、本発明に用いられる貧溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−ブタノール、シクロヘキサン、シクロヘキサノン等が挙げられる。

上記記載のドープ液を調製する時の、セルロースエステルの溶解方法としては、一般的な方法を用いることができるが、加圧下で、溶剤の常圧での沸点以上でかつ溶剤が沸騰しない範囲の温度で加熱し、攪拌しながら溶解する方法が、ゲルやママコと呼ばれる塊状未溶解物の発生を防止するため、好ましい。また、セルロースエステルを貧溶剤と混合し、湿潤あるいは膨潤させた後、さらに良溶剤と混合して溶解する方法も好ましく用いられる。

加圧は、窒素ガス等の不活性気体を圧入する方法や、加熱による溶剤の蒸気圧の上昇によって行ってもよい。加熱は、外部から行うことが好ましく、例えばジャケットタイプのものは温度コントロールが容易で好ましい。

溶剤を添加した後の加熱温度は、使用溶剤の常圧での沸点以上で、かつ溶剤が沸騰しない範囲の温度が、セルロースエステルの溶解性の観点から好ましいが、加熱温度が高過ぎると必要とされる圧力が大きくなり生産性が悪くなる。好ましい加熱温度の範囲は４５℃〜１２０℃であり、６０℃〜１２０℃がより好ましく、７０℃〜１０５℃が更に好ましい。また、圧力は、設定温度で溶剤が沸騰しないように調整される。このほか、公知の冷却溶解法によってドープを調製することも好ましい。

次に、このセルロースエステル溶液を濾紙等の適当な濾材を用いて濾過する。
濾材としては、不溶物等を除去するために絶対濾過精度が小さい方が好ましいが、絶対濾過精度が小さ過ぎると濾材の目詰まりが発生しやすいという問題点がある。このため絶対濾過精度０．００８ｍｍ以下の濾材が好ましく、０．００１〜０．００８ｍｍの範囲の濾材がより好ましく、０．００３〜０．００６ｍｍの範囲の濾材がさらに好ましい。

濾材の材質は特に制限はなく、通常の濾材を使用することができるが、ポリプロピレン、テフロン（Ｒ）等のプラスチック製の濾材やステンレス等の金属製の濾材が繊維の脱落等がなく好ましい。

ドープ液の濾過は通常の方法で行うことができるが、加圧下で、溶剤の常圧での沸点以上でかつ溶剤が沸騰しない範囲の温度で加熱しながら濾過する方法が、濾材前後の差圧（以下、濾圧とすることがある）の上昇が小さく、好ましい。好ましい濾過の温度は４５〜１２０℃であり、４５〜７０℃がより好ましく、４５〜５５℃が更に好ましい。

濾圧は小さい方が好ましい。濾圧は１．６×１０⁶Ｐａ以下であることが好ましく、１．２×１０⁶Ｐａ以下であることがより好ましく、１．０×１０⁶Ｐａ以下であることが更に好ましい。なお、フィルム製造の際に、後述するテンター工程の前後で幅手両端部のスリット加工を行うが、その際にできるフィルムの耳部にあたる切り屑（返材ともいう）は、再度ドープ調整の際に添加溶解されて原料の一部として利用することが好ましい。返材の含有量が多いドープは濾圧が低下され、以下に述べる輝点異物も低減される。ドープ中のセルロースエステルの５〜４０％が返材由来であることが好ましく、得に１０〜３０％が好ましい。

得られたセルロースエステルフィルムは本発明に係る高分子フィルムとして、偏光子の間に配置されるため異常な屈折光を発生させるような異物は表示装置の性能劣化の原因となる。その点で、いわゆる輝点状の異常（輝点異物）が問題となる。

本発明において、偏光クロスニコル状態で認識される輝点とは、２枚の偏光板を直交（クロスニコル）状態にし、その間にセルロースエステルフィルムをおいて反対側より光源の光を当てて観測されるものをいう。この様な輝点は、偏光クロスニコル状態では、暗視野中で、輝点の箇所のみ光って観察されるので、容易にその大きさと個数を識別することができる。

本発明の高分子フィルムは、偏光クロスニコル状態で認識される大きさが５〜５０μｍの異物（輝点）が２５０ｍｍ²当たり１５０個以下で、かつ５０μｍを越える異物が０個であることが好ましい。好ましくは、５μｍ〜５０μｍの輝点が５０個以下であり、特に好ましくは０個〜１０個である。このような輝点が多いと、液晶表示装置のコントラストが低下するなど画像に重大な悪影響を及ぼす。

（添加剤）
本発明の高分子フィルムには、必要に応じて可塑剤、紫外線吸収剤、マット剤、染料等の添加剤を添加してもよい。

本発明では、可塑剤機能を有する多価アルコールエステルと従来の可塑剤を併用することができる。従来の可塑剤の使用量は、ゼロまたは多価アルコールエステルを使用しないときに比べ少ない量が好ましく、具体的にはセルロースエステルに対して０質量％〜３０質量％が好ましく、０質量％〜２５質量％が更に好ましく、特に好ましくは０質量％〜２０質量％である。

本発明に用いることのできる可塑剤としては特に限定されないが、例えばリン酸エステル系可塑剤、フタル酸エステル系可塑剤、グリコレート系可塑剤等を好ましく用いることができる。リン酸エステル系可塑剤では、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、ジフェニルビフェニルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブチルホスフェート等、フタル酸エステル系可塑剤では、ジエチルフタレート、ジメトキシエチルフタレート、ジメチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジ−２−エチルヘキシルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート、グリコレート系可塑剤ではブチルフタリルブチルグリコレート、エチルフタリルエチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート等を用いることができる。これ等の可塑剤は単独あるいは２種以上混合して用いることができる。

本発明に用いられる紫外線吸収剤は、液晶の劣化防止の観点から、３７０ｎｍ以下の紫外線の吸収能に優れ、かつ良好な液晶表示性の観点から、４００ｎｍ以上の可視光の吸収が少ないものが好ましい。本発明においては、特に３７０ｎｍでの透過率が１０％以下であることが好ましく、より好ましくは５％以下、更に好ましくは２％以下である。

本発明に係るセルロースエステルフィルムに添加される紫外線吸収剤は、分子内に芳香族環（芳香環ともいう）を２つ以上有する紫外線吸収剤が好ましく用いられる。ここで、芳香族環は、上記の芳香環と同義である。

本発明に用いられる紫外線吸収剤は特に限定されないが、例えばオキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、トリアジン系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物、無機粉体等が挙げられる。本発明で好ましく用いられる紫外線吸収剤は、透明性が高く、偏光板や液晶素子の劣化を防ぐ効果に優れたベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤やベンゾフェノン系紫外線吸収剤が好ましく、不要な着色がより少ないベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤が特に好ましい。本発明に用いられる紫外線吸収剤の具体例として、例えばチバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製のＴＩＮＵＶＩＮ１０９、１７１、３２６、３２７、３２８等を好ましく用いることができるが、本発明はこれ等に限定されない。

紫外線吸収剤は単独で用いてもよいし、２種以上の混合物であってもよい。

また、紫外線吸収剤としては高分子紫外線吸収剤も好ましく用いることができ、特に特開平６−１４８４３０号記載のポリマータイプの紫外線吸収剤が好ましく用いられる。

紫外線吸収剤の添加方法は、アルコール、メチレンクロライド、ジオキソラン等の有機溶媒に紫外線吸収剤を溶解してからドープに添加するか、または直接ドープ組成中に添加してもよい。無機粉体のように有機溶剤に溶解しないものは、有機溶剤とセルロースエステル中にデゾルバーやサンドミルを使用し、分散してからドープに添加する。

紫外線吸収剤の使用量は化合物の種類、使用条件等により一様ではないが、セルロースエステルフィルムに対して０．５〜４．０質量％が好ましく、０．６〜２．０質量％がさらに好ましい。

フィルムの黄味を改善する目的で緑色もしくは青系の染料を添加してもよい。色味は、通常の写真用支持体にみられる様なグレーに着色できるものが好ましい。セルロースエステルに対する質量割合で０．１％以下の濃度で好ましく添加される。

本発明には必要に応じてマット剤として酸化珪素等の金属酸化物微粒子あるいは有機物微粒子を加えてもよい。
マット剤微粒子は有機物によって表面処理されていることが、フィルムのヘイズを低下できるため好ましい。

表面処理で好ましい有機物としては、ハロシラン類、アルコキシシラン類、シラザン、シロキサン等が挙げられる。微粒子の平均径が大きい方がマット効果は大きく、平均径の小さい方は透明性に優れるため、本発明においては、微粒子の一次粒子の平均径は５〜５０ｎｍが好ましく、更に好ましくは７〜２０ｎｍである。

酸化珪素の微粒子としては特に限定されないが、例えば日本アエロジル（株）製のＡＥＲＯＳＩＬ２００、２００Ｖ、３００、Ｒ９７２、Ｒ９７２Ｖ、Ｒ９７２ＣＦ、Ｒ９７４、Ｒ２０２、Ｒ８０５、Ｒ８１２、ＯＸ５０、ＴＴ６００等が挙げられ、好ましくはＡＥＲＯＳＩＬ ２００、２００Ｖ、Ｒ９７２、Ｒ９７２Ｖ、Ｒ９７４、Ｒ２０２、Ｒ８０５、Ｒ８１２等が挙げられる。

各種添加剤はセルロースエステルが溶解しているドープ液にバッチ添加してもよいし、添加剤溶解液を別途用意してインライン添加してもよい。特にマット剤は濾材への負荷を減らすために一部または全量をインライン添加することが好ましい。

添加剤溶解液をインライン添加する場合は、ドープとの混合性を良くするため、少量のセルロースエステルを溶解するのが好ましい。好ましいセルロースエステルの量は、溶剤１００質量部に対して１〜１０質量部で、より好ましくは３〜５質量部である。

本発明において、セルロースエステルを溶剤に溶解させたドープ液と、各種添加剤と少量のセルロースエステルとを溶解させた溶液をインライン添加、混合を行うためには、例えば、スタチックミキサー（東レエンジニアリング製）、ＳＷＪ（東レ静止型管内混合器 Ｈｉ−Ｍｉｘｅｒ）等のインラインミキサーが好ましく用いられる。インラインミキサーを用いる場合、高圧下で濃縮溶解することが好ましく、加圧容器の種類は特に問うところではなく、所定の圧力に耐えることができ、加圧下で加熱、攪拌ができればよい。加圧容器には、圧力計、温度計等の計器類を適宜配設するのが好ましい。

流延（キャスト）工程における支持体は、無端ベルト状もしくはドラム状のステンレスを鏡面仕上げした支持体が好ましく用いられる。キャスト工程の支持体の温度は０℃〜溶剤の沸点未満の温度が好ましい。温度が高い方が乾燥速度が速くできるが、あまり高過ぎると発泡したり、平面性が劣化する場合がある。

好ましい支持体温度は０℃〜５０℃であり、５℃〜３０℃がさらに好ましい。支持体の温度を制御する方法は特に制限されないが、温風または冷風を吹きかける方法や、温水バットを支持体に接触させる方法がある。温水バットを用いる方が、熱の伝達が効率的に行われ、支持体の温度が一定になる間での時間が短く好ましい。温風を用いる場合は、目的の温度よりも高い温度の風を使う必要があることがある。

高分子フィルムが良好な平面性を示すためには、支持体から剥離する際の残留溶媒量は、１０％〜１２０％が好ましく、更に好ましくは２０％〜４０％または６０％〜１２０％であり、特に好ましくは２０％〜３０％または７０％〜１１５％である。

（セルロースエステルフィルムや高分子フィルム中の残留溶媒量）
本発明においては、残留溶媒量は下記式で定義される。

残留溶媒量＝（（加熱処理前のフィルム質量−加熱処理後のフィルム質量）／加熱処理後のフィルム質量）×１００（％）
尚、残留溶媒量を測定する際の加熱処理とは、フィルムを１１５℃で１時間加熱することをいう。

また、高分子フィルムの乾燥工程においては、支持体より剥離したフィルムを更に乾燥し、残留溶媒量を２質量％以下にすることが好ましく、更に０．１質量％以下が好ましい。

フィルム乾燥工程では一般にロール懸垂方式か、テンター方式でフィルムを搬送しながら乾燥する方式が採られる。

支持体より剥離した直後の残留溶剤量の多いところで、テンター方式で幅保持または延伸を行うことが、寸法安定性向上効果をより発揮するため好ましいだけでなく、延伸により本発明の高分子フィルムとして重要な光学特性を付与することができる。フィルムを乾燥させる手段は、特に制限なく、熱風、赤外線、加熱ロール、マイクロ波等で行う。簡便さの点で熱風で行うのが好ましい。乾燥温度は４０〜１５０℃の範囲で段階的に高くしていくことが好ましく、寸法安定性を良くするためには５０〜１４０℃で行うことがさらに好ましい。

本発明の高分子フィルムは、流延後支持体から剥離したフィルムを溶剤を含有した状態で延伸操作を行う方法が好ましい方法の一例として用いられる。以下、その延伸方法について説明する。

本発明の高分子フィルムの製造において、セルロースエステルを溶解したドープ液を流延用支持体に流延後、支持体上で乾燥させ、次いで、流延用支持体から剥離したウェブ（フィルム）を、ウェブ中の残留溶媒量が１００質量％以下、特に１０〜１００質量％の範囲にある間に、少なくとも１方向に１．０〜４．０倍延伸することが好ましい。
ウェブを延伸する方法には特に限定はない。例えば、複数のロールに周速差をつけ、その間でロール周速差を利用して縦方向に延伸する方法、ウェブの両端をクリップやピンで固定し、クリップやピンの間隔を進行方向に広げて縦方向に延伸する方法、同様に横方向に広げて横方向に延伸する方法、あるいは縦横同時に広げて縦横両方向に延伸する方法などが挙げられる。もちろんこれ等の方法は、組み合わせて用いてもよい。また、いわゆるテンター法の場合、リニアドライブ方式でクリップ部分を駆動すると滑らかな延伸を行うことができ、破断等の危険性が減少できるので好ましい。

延伸の際に、ウェブ中の残留溶媒量が多すぎると延伸の効果が得られず、また、少なすぎると延伸が著しく困難となり、ウェブの破断が発生してしまう場合がある。ウェブ中の残留溶媒量の更に好ましい範囲は１０〜５０質量％、特に１２〜４０質量％が最も好ましい。また、延伸倍率が小さすぎると十分な位相差が得られず、大きすぎると延伸が困難となり破断が発生してしまう場合がある。延伸倍率の更に好ましい範囲は１．１〜３．５倍の範囲であり、さらに好ましくは１．１５〜２倍である。

本発明に係るセルロースエステルを用いて溶液流延製膜したものは、特定の範囲の残留溶媒量であれば高温に加熱しなくても延伸可能であるが、乾燥と延伸を兼ねると、工程が短くてすむので好ましい。しかし、ウェブの温度が高すぎると、可塑剤が揮散するので、室温（１５℃）〜１８０℃以下の範囲が好ましい。

また、互いに直交する２軸方向に延伸することは、フィルムの屈折率ｎｘ、ｎｙ、ｎｚを本発明で規定する範囲とするための有効な方法であるばかりでなく、フィルムの膜厚変動が減少できる点でも好ましい。セルロースエステルフィルム支持体の膜厚変動が大き過ぎると位相差のムラとなり、高分子フィルムとして用いたとき着色等の問題が生じる。セルロースエステルフィルム支持体の膜厚変動は、±３％、更に±１％の範囲とすることが好ましい。本発明の高分子フィルムは膜厚のばらつきが少ない点でも好ましい。以上の様な目的において、互いに直交する２軸方向に延伸する方法は有効であり、互いに直交する２軸方向の延伸倍率は、それぞれ０．８〜４．０倍、０．４〜１．２倍の範囲とすることが好ましい。

本発明においては、流延製膜時、流延支持体上において製膜されるセルロースエステルフィルムの幅手方向の屈折率が最大となるように上記記載の各種条件を調整することが好ましい。

上記に記載のように本発明に係る光学的に二軸性を有するセルロースエステル支持体は、フィルムの屈折率ｎｘ、ｎｙ、ｎｚがｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚの関係を満たしている。本発明において、前述の『幅手方向の屈折率が最大となる』とは、ｎｘの方向が幅手方向に略等しいということである。

ここで、方向が略等しいとは、軸同士の向きが略平行であることを示す。ここで、略平行とは、当該各々の軸のなす角が±１０°以内であり、好ましくは±３°以内、さらに好ましくは±１°以内であり、特に好ましくは、±０°である。

《偏光板》
本発明の偏光板について説明する。

本発明の偏光板は、一般的な方法で作製することができる。例えば、本発明の高分子フィルムをアルカリ鹸化処理した後に、沃素溶液中に浸漬延伸して作製した偏光膜の両面に、完全ケン化型ポリビニルアルコール水溶液を用いて貼り合わせる方法がある。アルカリ鹸化処理とは、水系接着剤の濡れを良くし、接着性を向上させるために、セルロースエステルフィルムを高温の強アルカリ液中に浸ける処理のことをいう。

また、本発明の偏光板においては、二色性物質を含有する偏光子の光透過軸と前記偏光子に貼合する高分子フィルムの流延製膜時の幅手方向の延伸方向とが略平行になるように貼合されることが好ましい。尚、本発明において、直交しているとは上記記載のように軸同士が略直交していることを表し、また、方向が一致しているとは、軸同士の向きが略平行であることを示す。ここで、略平行とは、当該各々の軸のなす角が±１０°以内であり、好ましくは±３°以内、さらに好ましくは±１°以内であり、特に好ましくは、±０°である場合を表す。

本発明の偏光板に用いる偏光子としては、従来公知のものを用いることができる。例えば、ポリビニルアルコールの如き親水性ポリマーからなるフィルムを、ヨウ素の如き二色性染料で処理して延伸したものや、塩化ビニルの如きプラスチックフィルムを処理して配向させたものを用いる。こうして得られた偏光子を、セルロースエステルフィルムと貼合する。

このとき、セルロールエステルフィルムのうちの少なくとも一枚は、本発明の高分子フィルムが用いられる。もう一方の面には、別のセルロースエステルフィルムを用いることができる。もう一方の面にも本発明の高分子フィルム用に製造したセルロースエステルフィルムを用いてもよいし、市販のセルロースエステルフィルム（コニカタック ＫＣ８ＵＸ２ＭＷ、ＫＣ４ＵＸ２ＭＷ、ＫＣ５ＵＮ（コニカ（株）製））を表面側のもう一方の面の偏光板保護フィルムとして用いることができる。表示装置の表面側に用いられる偏光板保護フィルムには防眩層あるいはクリアハードコート層のほか、反射防止層、帯電防止層、防汚層を有することが好ましい。反射防止層（酸化珪素層、酸化チタン層）、帯電防止層、防汚層は塗布、スパッタ、ＣＶＤ、大気圧プラズマＣＶＤ、真空蒸着等の方法で好ましく設けられる。

《液晶表示装置》
上記ようにして得られる、本発明の偏光板を、液晶セルの両面に配置して貼合し、本発明の液晶表示装置を作製することが出来る。

また、偏光板の作製時には、本発明の高分子フィルムの遅相軸と偏光子の透過軸が平行となるように貼合することが好ましい。これによって、黒表示のときの光漏れが著しく改善され、１５型以上、好ましくは１９型以上の大画面の液晶表示装置であっても、画面周辺部での白抜けなどもなく、その効果が長期間維持され、特にＶＡ型液晶表示装置では顕著な効果が認められる。

本発明の高分子フィルムには必要に応じてさらに液晶性化合物を用いた光学異方性層を形成することができ、ＴＮ，ＶＡ，ＯＣＢ，ＨＡＮ等の各種駆動方式を採用した液晶表示装置の視野角特性を最適化することができる。

以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されない。

実施例１
下記のように、ドープ液の調製、紫外線吸収剤溶液の調製を行い、それらを用いて、表１に記載の高分子フィルム１０１〜４０５を各々作製した。

（ドープ１の調製）
アセチル基の置換度２．００、プロピオニル基の置換度０．８０、粘度平均重合度３５０のセルロースアセテートプロピオネート１００質量部、エチルフタリルエチルグリコレート（ＥＰＥＧ）５質量部、トリメチロールプロパントリベンゾエート（ＴＭＰＴＢｚ）５質量部、塩化メチレン２９０質量部、エタノール６０質量部を密閉容器に入れ、混合物をゆっくり攪拌しながら徐々に昇温し、６０分かけて４５℃まで上げ溶解した。容器内は１．２気圧となった。このドープを安積濾紙（株）製の安積濾紙Ｎｏ．２４４を使用して濾過した後、２４時間静置しドープ中の泡を除いて、ドープ１を調製した。

（紫外線吸収剤溶液１の調製）
また、これとは別に、上記セルロースアセテートプロピオネート５質量部、チヌビン３２６（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）６質量部、チヌビン１０９（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）４質量部、チヌビン１７１（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）５質量部、を塩化メチレン９４質量部とエタノール８質量部を混合し撹拌溶解し、紫外線吸収剤溶液１を調製した。

《高分子フィルム１０１の作製》
１００質量部のドープ１に対して２質量部の前記紫外線吸収剤溶液１を加え、スタチックミキサーにより十分混合した後、ダイからステンレスベルト上にドープ温度３０℃で、幅１．６ｍで流延した。ステンレスベルトの裏面から２５℃の温度の温水を接触させて温度制御されたステンレスベルト上で１分間乾燥した後、更にステンレスベルトの裏面に、１５℃の冷水を接触させて１５秒間把持した後、ステンレスベルトから剥離した。

剥離時のウェブ中の残留溶媒量は８０質量％であった。

ここで、残留溶媒量は下記のようにして求めた。

（高分子フィルム中の残留溶媒量）
本発明においては、残留溶媒量は下記式で定義される。

残留溶媒量＝（（加熱処理前のフィルム質量−加熱処理後のフィルム質量）／加熱処理後のフィルム質量）×１００（％）
尚、残留溶媒量を測定する際の加熱処理とは、フィルムを１１５℃で１時間加熱することをいう。

ついで、剥離したフィルムを一軸延伸テンター部分に１３０Ｎ／ｍの張力で搬送した。テンター入口部分のエタノール／（塩化メチレン＋エタノール）質量は６５％であった。

このウェブの両端を、一軸延伸テンター入口部分でクリップで把持し、横延伸工程においてクリップ間隔を幅手方向に延伸速度２５０％／分で変化させた。この時、フィルム雰囲気温度は１３０℃、延伸倍率は１．３０倍であった。

延伸開始時のフィルム温度は８０℃、残留溶媒量は２５質量％、延伸終了時、フィルム温度は１２０℃、残留溶媒量は１２質量％であり、エタノール／（エタノール＋塩化メチレン）質量は９３％であった。その後、続けて、フィルム雰囲気温度が１２０℃の条件でフィルムを把持したまま搬送を行い、さらに、雰囲気温度を１００℃に設定した乾燥工程でフィルムの乾燥を行い、高分子フィルム１０１を得た。

ここで、本発明に使用するテンターとしては特に限定はなく、例えば特開平１１−７７７１９号公報、同１１−９０９４３号公報、同７−１１２４４６号公報に記載されているピンテンター、クリップテンターでも良い。幅方向と搬送方向の張力を個別に調製できるテンターとしてＢＲＵＣＫＮＥＲ社製のＬＩＳＩＭを使用することもできる。

得られた高分子フィルム１０１を、コア径２００ｍｍのガラス繊維強化樹脂製のコアに巾１ｍ、長さ１０００ｍのフィルムロール状にテーパーテンション法で巻き取った。この際、フィルム端部に温度２５０℃のエンボスリングを押し当て、厚みだし加工を施して、フィルム同士の密着を防止した。

《高分子フィルム１０２、１０３の作製》：本発明
高分子フィルム１０１の作製において、エチルフタリルエチルグリコレート（ＥＰＥＧ）とトリメチロールプロパントリベンゾエート（ＴＭＰＴＢｚ）の添加量を表１に記載した量に調整した以外は上述と同様にして高分子フィルム（膜厚８０μｍ）１０２、１０３を作製した。

《高分子フィルム１０４、１０５の作製》：比較例
高分子フィルム１０１の作製において、エチルフタリルエチルグリコレート（ＥＰＥＧ）とトリメチロールプロパントリベンゾエート（ＴＭＰＴＢｚ）の代わりに、ＥＰＥＧとトリフェニルホスフェート（ＴＰＰ）を各々表１に記載した量で添加した以外は前述と同様にして高分子フィルム（膜厚８０μｍ）１０４、１０５を作製した。

《高分子フィルム１０６、１０７の作製》
高分子フィルム１０１（本発明）、高分子フィルム１０４（比較例）の作製において、紫外線吸収剤溶液１をドープ１に加えずにフィルム作製した以外は同様にして、高分子フィルム１０６（本発明）、高分子フィルム１０７（比較例）を各々作製した。

《高分子フィルム２０１、２０４の作製》：ＣＡＰ使用
高分子フィルム１０１、１０４の作製において用いたセルロースアセテートプロピオネートの代わりに、アセチル基の置換度２．３０、プロピオニル基の置換度０．５０、粘度平均重合度３５０のセルロースアセテートプロピオネートを各々使用した以外は同様にして高分子フィルム２０１及び２０４を作製した。

《高分子フィルム３０１、３０４の作製》
高分子フィルム１０１、１０４の作製において用いたセルロースアセテートプロピオネートの代わりに、アセチル基の置換度２．７０、粘度平均重合度３５０のセルロースアセテートを使用した以外は同様にして高分子フィルム３０１及び３０４を各々作製した。

《高分子フィルム４０１、４０４の作製》
高分子フィルム１０１、１０４の作製において用いたセルロースアセテートプロピオネート１００質量部の代わりに、アセチル基の置換度２．９２、粘度平均重合度３５０のセルローストリアセテート１００質量部、下記のリターデーション上昇剤１５質量部を使用した以外は同様にして高分子フィルム４０１及び４０４を作製した。

《高分子フィルム４０５の作製》
高分子フィルム１０５の作製において用いたセルロースアセテートプロピオネート１００質量部の代わりに、アセチル基の置換度２．９２、粘度平均重合度３５０のセルローストリアセテート１００質量部、下記のリターデーション上昇剤１５質量部を使用した。また、高分子フィルム１０５の作製において用いたエチルフタリルエチルグリコレート（ＥＰＥＧ）とトリフェニルホスフェート（ＴＰＰ）の代わりに、ＥＰＥＧとＴＰＰに加えて、トリメチロールプロパントリベンゾエート（ＴＭＰＴＢｚ）を各々表１に記載した量で添加した以外は前述と同様にして高分子フィルム（膜厚８０μｍ）４０５を作製した。

《高分子フィルムの評価》
得られた高分子フィルム１０１〜１０７、２０１、２０４、３０１、３０４、４０１、４０４及び４０５の各々のフィルムロールから取り出したフィルムの中央部からサンプリングし、各々以下に示す環境条件下（温度・相対湿度条件１〜８の詳細は下記に示す。）で、幅手、長手、膜厚方向の屈折率（ｎｘ、ｎｙ、ｎｚ）を測定し、前記一般式（１）、（２）を用いてＲ₀、Ｒ_tを各々算出し、環境条件変化における面内リターデーション（Ｒｏ）特性の変動幅（変動幅は、温湿度条件１（基準条件）に対する変動幅である）を求めた。得られた結果を表１に示す。

尚、表１に記載の環境条件１〜８の温湿度条件は下記の通りである。

温湿度条件１：２３℃、５５％ＲＨ（基準条件）
温室度条件２：２３℃、１５％ＲＨ
温室度条件３：２３℃、８０％ＲＨ
温湿度条件４： ５℃、１５％ＲＨ
温湿度条件５： ５℃、５５％ＲＨ
温湿度条件６： ５℃、７５％ＲＨ
温湿度条件７：４０℃、４０％ＲＨ
温湿度条件８：４０℃、８０％ＲＨ
表１に示す、試料番号１０３、４０１、４０５については、Ｒ₀を測定したサンプルを使用して厚み方向リターデーション（Ｒ_t）特性の変動幅も測定した。
その結果は、試料番号１０３は、最大値＋４．４％、最小値−４．９％、試料番号４０１は、最大値＋３．９％、最小値−４．６％であり、試料番号４０５は最大値＋６．８％、最小値−７．２％であり、試料番号４０５のみ±５．０％を超えていた。

また、その他の試料の厚み方向のリターデーション（Ｒ_t）特性については、上記の基準条件での厚み方向における、各々の基準となるリターデーション値（Ｒ_t（ａ））に対する変動幅は全て±５％未満の範囲に入っていた。

実施例２
《偏光板の作製》
実施例１で作製した各々の高分子フィルムと、コニカ製セルローストリアセテートフィルム（コニカ（株）製、形式名８ＵＸ；膜厚＝８０μｍ）を各々６０℃、２モル／リットルの濃度の水酸化ナトリウム水溶液中に２分間浸漬し水洗した後、１００℃で１０分間乾燥しアルカリ鹸化処理高分子フィルムを得た。

また、厚さ１２０μｍのポリビニルアルコールフィルムを沃素１質量部、ホウ酸４質量部を含む水溶液１００質量部に浸漬し、５０℃で４倍に延伸して偏光膜を作った。

上記偏光膜の片面に前述のアルカリ鹸化処理したセルローストリアセテートフィルムを、反対側の面にアルカリ鹸化処理した、実施例１で作製した各々の高分子フィルムを、完全鹸化型ポリビニルアルコール５％水溶液を接着剤として用いて各々貼合して、偏光板１０１〜１０７、２０１、２０４、３０１、３０４、４０１、４０４及び４０５を各々作製した。

この時、実施例１で作製した各々の高分子フィルムの遅相軸と偏光膜の吸収軸（延伸方向）が直交するように配置した。

《ＶＡ型液晶表示装置の視野角測定》
得られた偏光板の各々を、富士通社製１５型液晶表示装置ＶＬ−１５０ＳＤのあらかじめ貼合されていた高分子フィルムおよび偏光板を剥がし、実施例１で作製した高分子フィルム面側がガラスセル面側になるようにして、吸収軸を予め貼合されていた偏光板の吸収軸と同じ方向になるよう貼合した。

視野角評価は、上記で得られた本発明の視野角補償楕円偏光板を貼合した液晶パネルを、リターデーションの最大値及び最小値の条件における視野角をＥＬＤＩＭ社製ＥＺ−ｃｏｎｔｒａｓｔを用いて測定した。

視野角の評価としては、前述の各温度湿度条件で液晶パネルの白表示と黒表示時のコントラスト比が２０以上を示すパネル面に対する４５°と１３５°方向における法線方向からの傾き角の平均値を評価した。このように得られた平均値のうち低い方の値を視野角の環境依存による最低値として、結果を表２に示した。

表１及び表２から、比較に比べ本発明の試料は、温度及び湿度の環境条件が変動しても面内リターデーション（Ｒ₀）が極めて小さく、偏光板保護フィルムや液晶表示装置等に適していることが判る。

さらに、前述のＲｔ値の結果と表１及び表２から、本発明の試料は、環境条件が変動しても面内リターデーションと厚み方向リターデーションの変動が小さく、その結果優れた視野角特性を維持していることが判る。

Claims (8)

1. 下記一般式（１）で表される面内方向のリターデーション値（Ｒ₀）が２０〜１２０の範囲であり、下記一般式（２）で表される厚み方向のリターデーション値（Ｒ_t）が７０〜３５０の範囲である高分子フィルムにおいて、
   該フィルムの２３℃、５５％ＲＨ条件下における面内リターデーション値（Ｒ₀（ａ））、厚み方向のリターデーション値（Ｒ_t（ａ））を各々基準とし、前記フィルムを５℃〜４０℃の条件下に経時した時、該Ｒ₀及び該Ｒ_tの変動幅が該Ｒ₀（ａ）、該Ｒ_t（ａ）に対して各々±５％未満であることを特徴とする高分子フィルム。
   一般式（１）
   Ｒ₀値＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
   〔式中、ｎｘは、フィルム面内の屈折率が最も大きい方向の屈折率、ｎｙは、ｎｘに直角な方向でのフィルム面内の屈折率、ｄは、フィルムの厚み（ｎｍ）を各々表す。〕
   一般式（２）
   Ｒ_t値＝（（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ）×ｄ
   〔式中、ｎｘは、フィルム面内の屈折率が最も大きい方向の屈折率、ｎｙは、ｎｘに直角な方向でのフィルム面内の屈折率、ｎｚは、フィルムの厚み方向の屈折率、ｄは、フィルムの厚み（ｎｍ）をそれぞれ表す。〕
2. 前記一般式（１）で表されるＲ₀が２０〜１２０の範囲であり、前記一般式（２）で表されるＲ_tが７０〜３５０の範囲である高分子フィルムにおいて、
   該フィルムの２３℃、５５％ＲＨ条件下における面内リターデーション値（Ｒ₀（ａ））を基準とし、前記フィルムを１５％ＲＨ〜８０％ＲＨ条件下に経時した時、該Ｒ₀及び該Ｒｔの変動幅が該Ｒ₀（ａ）に対して±５％未満であることを特徴とする高分子フィルム。
3. 前記一般式（１）で表されるＲ₀が２０〜１２０の範囲であり、前記一般式（２）で表されるＲ_tが７０〜３５０の範囲である高分子フィルムにおいて、
   該フィルムの２３℃、５５％ＲＨ条件下における面内リターデーション値（Ｒ₀（ａ））、厚み方向のリターデーション値（Ｒ_t（ａ））を基準とし、前記フィルムを５℃〜４０℃の条件下に経時した時、該Ｒ₀及び該Ｒｔの変動幅が該Ｒ₀（ａ）、該Ｒ_t（ａ）に対して各々±５％未満であり、且つ、前記フィルムを１５％ＲＨ〜８０％ＲＨ条件下に経時した時、該Ｒ₀及び該Ｒｔの変動幅が前記Ｒ₀（ａ）、前記Ｒ_t（ａ）に対して各々±５％未満であることを特徴とする高分子フィルム。
4. 前記一般式（１）で表されるＲ₀が２０〜１２０の範囲であり、前記一般式（２）で表されるＲ_tが７０〜３５０の範囲である高分子フィルムにおいて、
   該フィルムの２３℃、５５％ＲＨ条件下における面内リターデーション値（Ｒ₀（ａ））、厚み方向のリターデーション値（Ｒ_t（ａ））を各々基準とし、前記フィルムを５℃〜４０℃の条件下に経時した時、該Ｒ₀及び該Ｒ_tの変動幅が該Ｒ₀（ａ）、該Ｒ_t（ａ）に対して各々±３％未満であり、且つ、前記フィルムを１５％ＲＨ〜８０％ＲＨ条件下に経時した時、前記Ｒ₀及び前記Ｒ_tの変動幅が該Ｒ₀（ａ）、該Ｒ_t（ａ）に対して各々±３％未満であることを特徴とする高分子フィルム。
5. 前記フィルムが主成分としてセルロースエステルを含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の高分子フィルム。
6. リターデーションスタビライザーを含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の高分子フィルム。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の高分子フィルムを有することを特徴とする偏光板保護フィルム。
8. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の高分子フィルムまたは請求項７に記載の偏光板保護フィルムを有することを特徴とする液晶表示装置。